卫星光通信信道编码技术的研究

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1、图书分类号：TN929.13U.D.C.:621.391.6工学硕士学位论文卫星光通信信道编码技术研究硕士研究生：陈卉卉导师：马晶教授申请学位：工学硕士学科、专业：物理电子学所在单位：光电子信息科学与技术系答辩日期：2007年7月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TN929.13U.D.C.:621.391.6DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringCHANNELCODINGTECHNOLOGYINSATELLITEOPTICALCOMMUNICATIONSYSTEMCandidate：ChenHuihuiS

2、upervisor：Prof.MaJingAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：PhysicalElectronicsDept.ofOpto-electronicInformationAffiliation：ScienceandTechnologyDateofDefence：July,2007Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要卫星光通信是卫星通信的重要方向，通过激光链路使不同卫星以及星地之间建立起

3、高速度，高质量的通信，已经得到了世界各国的重视,国内外很多科研机构都纷纷将其列入研究计划。星地激光通信容易受到大气因素的影响以及通信过程中卫星等物体会使通信短时间内中断。另外，由于通信距离较远，光强度有一定强度的衰减，系统要求有高强度的激光输出，以便于实现系统较低的误码率。信道编码技术是在信息码中增加一定数量的多余码元，在接收端利用约束关系对进行信息恢复的译码运算，使码字具有一定的抗干扰能力，达到降低系统误码率和节省发射功率的目的。本文首先介绍了卫星光通信研究的意义，应用背景，对国外典型的卫星光通信研究计划和发展历史进行了综述，重点分析了卫星光通信中关于信道编码方面的研究现状。在

4、介绍大气对光通信的影响,信道编码的基本概念及编码的方法等基本概念后，在建立信道差错概率模型的基础上，在仿真环境Matlab/Simulink中，对三种编码的方法，即线形码，循环码和卷积码，编码性能以及编码与运算速度的关系进行了仿真分析，由此得出了信道编码在实验室条件下的实验方案。论文最后对卫星光通信中信道编码技术进行了实验室的模拟研究，对信道编码对误码率的改善情况进行了实验验证。分析了实验系统中存在的问题，对今后系统的改进提出了合理化的建议。关键词卫星激光通信；大气信道；信道编码-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractSatelliteOpticalCommunica

5、tionisaimportantdevelopingdirectionofthesatellitecommunicationtechnology.Ithasdrawalotofattentionfromallovertheworldbecauseofitshighertransmissionspeedandbettertransmissionquality,manydomesticandforeignresearchdepartmentscapitalizeitasanadvancedprojectoneafteranother.Asweknow,thefactorofatmos

6、pherehasaninfluenceonFSOlinkbetweensatelliteandterrene,furthermoresometimessatelliteorotherobjectsmayinterruptthelinkincommunicationprocedure.Thetransmissiondistanceisfar,sothattheintensityofthesignalwhichgetsanattenuationdemandshighintensitylasertoobtainlowBERrate.Channelcodingtechnologyadds

7、someredundanciesininformationsequence.Then,itmakesuseoftherestrictedrelationshipofeachotheranddecodestheinformationatthesinkport.Thisoperationaddsmoreanti-interferenceabilitytotheinformation,sothatthesystemgetsmorelowerBERrateandcodinggain.At